• Environmental Engineering Research
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• 제12권2호
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• pp.37-45
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• 2007

Phytoremediation has been used effectively for the biodegradation of oil-based contaminants, including diesel, by the stimulation of soil microbes near plant roots (rhizosphere). However, the technique has rarely been assessed for itsinfluence on soil microbial properties such as population, community structure, and diversity. In this study, the removal efficiency and characteristics of rhizobacteria for phytoremediation of diesel-contaminated soils were assessed using barnyard grass (Echinochloa crusgalli). The concentration of spiked diesel for treatments was around $6000\;mg\;kg^{-1}$. Diesel removal efficiencies reached 100% in rhizosphere soils, 76% in planted bulk soils, and 62% in unplanted bulk soils after 3weeks stabilization and 2 months growth(control, no microbial activity: 32%). The highest populations of culturable soil bacteria ($5.89{\times}10^8$ per g soil) and culturable hydrocarbon-degraders($5.65{\times}10^6$ per g soil) were found in diesel-contaminated rhizosphere soil, also yielding the highest microbial dehydrogenase. This suggests that the populations of soil bacteria, including hydrocarbon-degraders, were significantly increased by a synergistic rhizosphere + diesel effect. The diesel treatment alone resulted in negative population growth. In addition, we investigated the bacterial community structures of each soil sample based on DGGE (Denaturing Gel Gradient Electrophoresis) band patterns. Bacterial community structure was most influenced by the presence of diesel contamination (76.92% dissimilarity to the control) and by a diesel + rhizosphere treatment (65.62% dissimilarity), and least influenced by the rhizosphere treatment alone (48.15% dissimilarity). Based on the number of distinct DGGE bands, the bacterial diversity decreased with diesel treatment, but kept constant in the rhizosphere treatment. The rhizosphere thus positively influenced bacterial population density in diesel-contaminated soil, resulting in high removal efficiency of diesel.

• 농약과학회지
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• 제3권2호
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• pp.81-85
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• 1999

토양중 pretilachlor의 농도와 식물체내 흡수 및 생리활성 변화에 관여하는 토양 환경요인중 토양수분의 영향에 대하여 검토하였다. 토양수분조건을 다양하게 조정(50-80%)한 뒤 동일량의 약제를 처리하여 재배피 (Echinochloa ultilis Ohwi et Yabuno)의 생육반응을 검토한 결과, 토양수분의 증가와 함께 생육이 억제되었다. 같은 조건으로 처리한 토양시료를 2중 원심관을 이용하여 토양과 토양용액(식물이 이용 가능한 유효수)으로 분리하여 pretilachlor 유효성분량의 분포를 HPLC로 분석 검토한 결과, 처리량의 대부분이 토양입자에 흡착되어 잔존하였으며 토양용액내에는 처리량의 12%정도에 지나지 않았다. 또한 토양용액내의 약제농도는 토양수분조건의 차이에도 불구하고 거의 일정하였으며 유효 존재량은 토양수분 함량이 높아짐에 따라 추출용액량과 함께 증가하였다. $^{14}C$-pretilachlor를 처리한 토양에서 식물체내 흡수분포를 살펴본 결과, 토양수분 함량의 증가와 함께 뚜렷한 흡수량의 증가를 보였다. 이상과 같이 토양처리한 pretilachlor의 활성발현은 토양용액내의 농도와 약제의 흡수량에 의존하였으며 흡수량은 토양용액내에 존재하는 유효량에 기인하는 것으로 판단되었다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제23권4호
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• pp.199-204
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• 1999

인삼 자엽을 식물호르몬을 전혀 첨가하지 않은 Murashige와 Skoog배지에 배양할 경우 고빈도로 자엽의 표면으로부터 체세포배가 발생되었다. 그러나 cytokinin을 첨가배지에서는 체세포배의 발생이 억제되면서 부정아가 발생되었다. BAP처리배지에서 kinetin 처리보다 부정아의 발생이 높은 경향을 보였으며, IBA와 사이토카이닌의 혼합 처리시에는 부정아의 발생빈도가 단일처리보다 훨씬 증가한 경향을 보였다. 특히 0.05mg/1 IBA와 5mg/l BAP 혼합처리구에서 부정아의 형성이 $40\%$로 매우 높은 빈도로 발생하였다. 체세포배의 발생은 자엽의 기부에서만 발생된 반면 부정아는 자엽의 정부에서 주로 발생되었기 때문에 체세포배의 발생 부위와는 뚜렷이 구분되는 특징을 보였다. 또한 부정아는 접합자배의 측아와 같이 포로 둘러싼 녹색돌기로 자라다가 포가 열개되면서 유경이 생장하였는데 줄기의 구조가 아닌 단엽의 구조를 지니며 생장되었다.

• Molecules and Cells
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• 제40권8호
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• pp.577-586
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• 2017

Phytocystatins (PhyCYSs) are plant-specific proteinaceous inhibitors that are implicated in protein turnover and stress responses. Here, we characterized a PhyCYS from Arabidopsis thaliana, which was designated AtCYS5. RT-qPCR analysis showed that the expression of AtCYS5 in germinating seeds was induced by heat stress (HS) and exogenous abscisic acid (ABA) treatment. Analysis of the expression of the ${\beta}-glucuronidase$ reporter gene under the control of the AtCYS5 promoter showed that AtCYS5 expression during seed germination was induced by HS and ABA. Constitutive overexpression of AtCYS5 driven by the cauliflower mosaic virus 35S promoter led to enhanced HS tolerance in transgenic Arabidopsis, which was characterized by higher fresh weight and root length compared to wild-type (WT) and knockout (cys5) plants grown under HS conditions. The HS tolerance of AtCYS5-overexpressing transgenic plants was associated with increased insensitivity to exogenous ABA during both seed germination and post-germination compared to WT and cys5. Although no HS elements were identified in the 5'-flanking region of AtCYS5, canonical ABA-responsive elements (ABREs) were detected. AtCYS5 was upregulated in ABAtreated protoplasts transiently co-expressing this gene and genes encoding bZIP ABRE-binding factors (ABFs and AREB3). In the absence of ABA, ABF1 and ABF3 directly bound to the ABREs in the AtCYS5 promoter, which activated the transcription of this gene in the presence of ABA. These results suggest that an ABA-dependent pathway plays a positive role in the HS-responsive expression of AtCYS5 during seed germination and post-germination growth.

• 농업과학연구
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• 제50권4호
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• pp.967-976
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• 2023

Biochar is emerging as a promising substance for achieving carbon neutrality and climate change mitigation. It can absorb several nutrients via ion bonding on its surface functional groups, resulting in slow dissociation of the bonds. Biochar, like organic fertilizers, contributes to sustainable nutrient management. The purpose of this study was to investigate the effects of nutrient-coated biochar amendments on leafy vegetables production and soil fertility. The nutrient-coated biochar was produced by soaking rice husk biochar in a nutrient solution containing nitrogen (N), phosphorus, and potassium for 24 hours. Nutrient-coated biochar and organic fertilizers were applied to soil at a rate of 120 kg·N·ha^-1. The growth components of the leafy vegetables showed that nutrient-coated biochar led to the highest fresh weight (FW) of both lettuce and kale (i.e., 146.67 and 93.54 g·plant^-1 FW, respectively). As a result, nutrient-coated biochar amendments led to superior yield compared to the control treatment and organic fertilization. The elemental composition of leafy vegetables revealed that soil amended with nutrient-coated biochar resulted in higher nutrient contents, which was attributed to the high nutrient contents supplied by the rice husk biochar. Soil amendment with nutrient-coated biochar positively enhanced the soil fertility compared to amendment with organic fertilizer. Therefore, nutrient-coated biochar is a promising substance for enhancing agronomic performance of leafy vegetables and improving soil fertility.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제33권1호
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• pp.57-62
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• 2006

본 연구에서는 옥수수를 대상으로 glyphosate에 대한 여러 가지 생리적 반응을 검토한 후, glyphosate 저항성 평가에 활용될 수 있는 보다 개선된 방법 두 가지를 확립하였다. 한 가지 방법은 옥수수 제3엽 상단에 약제를 국소 처리한 다음, 처리 후 3일째에 약제처리 되지 않았던 제4엽의 신장 정도를 조사하는 것이다 (전식물체-엽생장 검정). 이 경우 glyphosate $50-1,600{\mu}g/mL$ 범위에서 농도가 증가됨에 따라 엽 생장이 억제되었으며, $1,600{\mu}g/mL$ 농도에서의 생장 억제율은 무처리 대비 55.5%였다. 다른 한 가지 방법은 옥수수 제3본엽의 엽절편 ($4{\times}4mm$) 4개씩을 $200{\mu}L$의 시험용액이 담긴 48 well plate에 치상한 후 $25^{\circ}C$ 연속 명조건에 24시간동안 배양하여 shikimate 축적량을 조사하는 것이다 (엽절편-shikimate 축적 검정). 이 경우 시험용액에 0.33% sucrose를 가하면 무첨가에 비해 약3-4배 정도의 shikimate 축적 증가가 관찰되었고 glyphosate $2-8{\mu}g/mL$ 농도범위에서 직선적 증가반응을 나타내어 기존방법 (Shaner et al. 2005)보다 개선된 특징을 보였다. 본 방법들은 glyphosate 저항성 옥수수를 창출할 때 또는 저항성 유전자의 타 식물로의 이동여부와 잡초화된 저항성 옥수수 존재여부를 감별하는데 활용될 수 있을 것이다. 이 때 glyphosate에 대한 저항성 원인이 작용점 EPSPS와 관련이 있는 경우에는 "엽절편-shikimate 축적 검정"이 가장 바람직하고, 저항성 원인이 체내이행 감소 때문일 경우에는 "전식물체-엽생장 검정" 수행이 필요하다.

• 한국토양비료학회지
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• 제32권3호
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• pp.295-303
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• 1999

제강슬래그의 작물재배시 산성토양개량제로서의 이용 가능성을 밝히기 위해 1997년에 공시품종을 동진벼로 하여 순천시 인안동의 간척논, 보성군 유정기 깨시무늬병 대량 발생논 그리고 나주시 남평의 실험논에 무처리, 제강슬래그 4, 8, $12Mg\;ha^{-1}$ 그리고 석회 $2Mg\;ha^{-1}$를 처리하여 벼를 재배하였다. 토양 pH, Ca, Mg, Fe 그리고 규산함량은 제강슬래그 시용량이 증가할수록 높아지는 경향이었다. 토양 pH의 증가는 주로 Ca함량의 증가에서 기인한 것으로 나타났으며 Fe함량은 처리 후 시간이 경과함에 따라 급격히 감소하다가 점차 안정된 값을 보였다. 토양 규산함량도 제강슬래그 시용량이 증가할수록 점차로 높아지는 경향이었고 무처리구나 석회 $2Mg\;ha^{-1}$ 처리구에 비해 유의하게 높아 제강슬래그가 산성토양 개량제, Fe 또는 Si의 공급원으로 이용가능성이 있음을 알 수 있었다. 석회 $2Mg\;ha^{-1}$수준의 토양 Ca함량은 제강슬래그 4 또는 $8Mg\;ha^{-1}$ 처리의 그것과 비슷하여 석회 시용에 의한 토양개량 효과를 얻기 위해서는 석회 시용량의 2~4 배의 제강슬래그를 시용해야 함을 알 수 있었나. 식물체내 무기화학성분 중 식물체내 무기화학성분 중 식물체내 Ca, $SiO_2$ 그리고 Fe함량은 제강슬래그 시용량이 증가할수록 높아지는 경향이었다. 제강슬래그 시용구에서는 생육후기로 갈수록 제강슬래그 4와 $8Mg\;ha^{-1}$ 처리구에서 생육이 양호하였으며 생육후기까지 지속적인 생장이 이루어져 생육후기에는 석회 처리구나 무처리구의 생육량을 능가하였다. 정조수량 및 수량관련 형질은 제강슬래그 4나 $8Mg\;ha^{-1}$ 처리에서 가장 높아 최고 수량을 얻기 위한 제강슬래그 처리수준은 $4{\sim}8Mg\;ha^{-1}$정도로 판단된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제44권4호
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• pp.627-636
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• 2020

Background: Cultivation of medicinal crops, which synthesize hundreds of substances for curative functions, was focused on the synthesis of secondary metabolites rather than biomass accumulation. Nutrition is an important restrict factor for plant growth and secondary metabolites, but little attention has been given to the plasticity of nutrient uptake and secondary metabolites synthesis response to soil nitrogen (N) change. Methods: Two year-field experiments of Sanqi (Panax notoginseng), which can synthesize a high level of saponin in cells, were conducted to study the effects of N application on the temporal dynamics of biomass, nutrient absorption, root architecture and the relationships between these parameters and saponin synthesis. Results: Increasing N fertilizer rates could improve the dry matter yields and nutrient absorption ability through increasing the maximum daily growth (or nutrient uptake) rate. Under suitable N level (225 kg/ha N), Sanqi restricted the root length and surface and enhanced the root diameter and N uptake rate per root length (NURI) to promote nutrient absorption, but the opposite status of Sanqi root architecture and NURI was found when soil N was deficient. Furthermore, increasing N rates could promote the accumulation of saponin in roots through improving the NURI, which showed a significant positive relationship with the content of saponin in the taproots. Conclusion: Appropriate N fertilizer rates could optimize both root architecture and nutrient uptake efficiency, then promote both the accumulation of dry matter and the synthesis of saponins.

• 한국환경농학회지
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• 제7권1호
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• pp.26-33
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• 1988

제지(製紙)슬러지가 수도생육(水稻生育)에 미치는 영향(影響)을 검토(檢討)하기 위하여 슬러지의 시용량(施用量)을 300, 600, 900 및 1,200kg/10a으로 달리하고 각(各)로 시용수준별(施用水準別)로 C/N율(率)을 30 : 1로 조절(調節)과 무조절구(無調節區)을 두어 pot시험(試驗)을 실시(實施)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 초장(草長), 분벽수(分蘗數) 및 건물중(乾物重)은 수도생육초기(水稻生育初期)에는 슬러지시용량(施用量)이 많을수록 현저히 감소(減少)하였으며 출수기이후(出穗期以後)부터는 슬러지의 C/N율조절구(率調節區)가 3요소구(要素區)에 비하(比)여 증가(增加)하였다. 2. 식물체중(植物體中) 질소(窒素), 린산(燐酸), 칼리 및 규산(珪酸)의 흡수량(吸收量)은 생육초기(生育初期)에 있어서는 슬러지구가(區) 3요소구(要素區)에 비(比)하여 현저히 감소(減少)하였으나 유수형성기이후(幼穗形成期以後)부터는 슬러지구(區)가 증가(增加)하였으며 C/N율조절구(率調節區)는 무조절구(無調節區)에 비해(比) 더욱 증가(增加)하였다. 3. 식물체중(植物體中) 아연(亞鉛), 동(銅) 및 카드뮴의 함량(含量)은 각각(各各) $39{\sim}101$, $0{\sim}0.11$ 및 $0.03{\sim}0.14ppm$ 범위(範圍)였으며 납 및 크롬은 검출(檢出)되지 않았다. 물체중(物體中) 이들 중김속함량(重金屬含量)은 처리간(處理間)에 차이(差異)가 없었다.

• 화훼연구
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• 제16권2호
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• pp.134-142
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• 2008

본 연구는 산수국의 종자번식에 관한 기초자료를 얻고자 수행하였다. 종자를 11월 15일, 12월 30일, 그리고 1월 23일 채취하여 파종한 결과 최종발아율이 각각 $90.0{\pm}4.16%$, $84.4{\pm}5.52%$, 그리고 $88.9{\pm}2.40%$로 휴면성이 없는 것으로 판단되었다. 광, 온도조건에 따른 발아실험 결과 최적의 발아조건은 온도는 $25^{\circ}C$이고, 광 은 명조건으로 판단되었다. 초장, 엽장, 줄기직경, 근장, 근수, 생체중, 건물중, T/R율 공히 $25/20^{\circ}C$의 주야 변온조건에서 가장 크거나 많았으나 $25^{\circ}C$ 항온조건과 큰 차이를 보이진 않았다. $15^{\circ}C$와 $20^{\circ}C$의 비교적 저온에서 생육이 억제되었는데, 특히 T/R율이 낮아 지상부의 생육이 더 억제된 것으로 판단되었다. 적색광은 유묘의 초장과 절간장의 신장을 촉진시켰다. 청색광 처리구에서 총엽록소, 엽록소 a/b 및 카로티노이드함량이 가장 높게 나타났고 적색+청색광 조합처리가 그 다음으로 높아 청색광이 포함된 광질 처리에서 함량이 더 높게 나타났다. 플러그 셀 수(50, 72, 128, 162, 200cell)에 따른 유묘의 생육실험결과 지상부의 생육은 50공 트레이에서 가장 좋았고 다음으로 72, 128공 순이었으며 162공과 200공 간에는 유의적인 경향이 일정하지 않았다. 대체로 셀의 부피가 큰(재식밀도가 낮은) 트레이에서 자란 유묘의 잎이 컸다.